閉式系統(tǒng)液壓工作裝置的原理及在起重機(jī)上的應(yīng)用

工程機(jī)械液壓傳動系統(tǒng)，有開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)，國內(nèi)小噸位汽車起重機(jī)通常采用具有換向閥控制的開式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正、反方向運(yùn)動及制動的要求。中、大噸位起重機(jī)大多采用閉式系統(tǒng)（如下圖），閉式系統(tǒng)采用雙向變量液壓泵，通過泵的變量改變主油路中液壓油的流量和方向，來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變速和換向，這種控制方式，可以充分體現(xiàn)液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)。 徐州重型機(jī)械廠中、大噸位起重機(jī)液壓工作裝置，通常采用斜盤式軸向柱塞變量泵和定量馬達(dá)組成的閉式系統(tǒng)。斜盤式變量柱塞泵的流量與驅(qū)動轉(zhuǎn)速及排量成正比，并且可無級變量。閉式回路中變量泵的出油口和馬達(dá)的進(jìn)油口相連，馬達(dá)的出油口和泵的進(jìn)油口相連，組成一個封閉的液壓油路，無需換向閥，通過調(diào)節(jié)變量泵斜盤的角度來改變泵的流量及壓力油的方向，從而改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。變量泵的流量隨斜盤擺角變化可從零增加到最大值。當(dāng)斜盤擺過中位，可以平穩(wěn)改變液體流動方向，因此微動性好，且工作平穩(wěn)。 閉式液壓驅(qū)動系統(tǒng)在工作中不斷有油液泄漏（持續(xù)的高壓油內(nèi)泄是元件設(shè)計(jì)的固有產(chǎn)物），為了補(bǔ)充這些泄漏和消耗，維持閉式系統(tǒng)正常工作，必須給閉式系統(tǒng)及時補(bǔ)充油液。閉式系統(tǒng)主泵上通軸附設(shè)一個小排量補(bǔ)油泵，由于補(bǔ)油泵的排量和壓力相對主泵均很小，所以其附加功率損失通常僅為傳動裝置總功率的１％～２％，可以忽咯不計(jì)。在閉式系統(tǒng)液壓工作裝置中設(shè)有補(bǔ)油溢流閥和補(bǔ)油單向閥，補(bǔ)油溢流閥限制最高補(bǔ)油壓力，補(bǔ)油單向閥根據(jù) 兩側(cè)管路液壓油壓力的高低，選擇補(bǔ)油方向，向主油路低壓側(cè)補(bǔ)油，以補(bǔ)償由于泵、馬達(dá)容積損失所泄漏的流量；主泵的兩側(cè)設(shè)有兩個高壓溢流閥，斜盤快速擺動時出現(xiàn)的壓力峰值及最大壓力由高壓溢流閥保護(hù)，防止泵和馬達(dá)超載；該液壓裝置中還設(shè)有壓力切斷閥，壓力切斷閥相當(dāng)于一種壓力調(diào)節(jié)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力時，將油泵的排量回調(diào)到為零的狀態(tài)。另外，在補(bǔ)油泵出口處還設(shè)有過濾器，對液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)進(jìn)行過濾，提高了液壓油的清潔度。 閉式系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （１）目前閉式系統(tǒng)變量泵均為集成式結(jié)構(gòu)，補(bǔ)油泵及補(bǔ)油、溢流、控制等功能閥組集成于液壓泵上，使管路連接變得簡單，不僅縮小了安裝空間，而且減少了由管路連接造成的泄漏和管道振動，提高了系統(tǒng)的可靠性，簡化了操作過程。 （２）補(bǔ)油系統(tǒng)不僅能在主泵的排量發(fā)生變化時保證容積式傳動的響應(yīng)，提高系統(tǒng)的動作頻率，還能增加主泵進(jìn)油口處壓力，防止大流量時產(chǎn)生氣蝕，可有效提高泵的轉(zhuǎn)速和防止泵吸空，提高工作壽命；補(bǔ)油系統(tǒng)中裝有過濾器，提高傳動裝置的可靠性和使用壽命；另外，補(bǔ)油泵還能方便的為一些低壓輔助機(jī)構(gòu)提供動力。 （３）由于僅有少量油液從油箱中吸取，減少了油箱的損耗